123

1. Dr. Ir. WAHYU PURWANTA, MT
Workshop Penyusunan Rencana Induk
Pengelolaan Sampah (RIPS) di Kota
Cilegon
BPPW PUPR Provinsi Banten
Cilegon, 16 November 2022
Strategi Pengurangan dan
Penanganan Sampah Dengan Teknologi Pe
ngolahan Sampah Tepat Guna
Dan Bernilai

3. Fakta :
 Laju aliran sampah bersifat massif dan kontinyu yang tidak dapat dihentikan (jeda)
 Jenis dan karakteristik sampah semakin beragam dan dinamis nilainya
 Daya dukung dan daya tampung lingkungan cenderung menurun
Sifat Instrinsik Teknologi :
 Perpanjang dan peluasan fungsi Indera dan organ manusia
 Meningkatkan efisiensi kerja
 Memanfaatkan hukum-hukum alam
Dengan demikian penerapan teknologi dalam pengelolaan sampah dapat berfungsi dalam:
 Meningkatkan kualitas dan kuantitas pengelolaan sampah
 Meningkatkan daya saing perkotaan (citra kota bersih)
 Meningkatkan daya dukung dan daya tampung lingkungan

4. Teknologi Dalam Pengelolaan Sampah
Sistem Pengelolaan Sampah
 Aspek Kebijakan
 Aspek Peraturan/Perundangan
 Aspek Teknis
Operasional
 Aspek Organisasi
 Aspek Pembiayaan
 Aspek Peran Serta
Masyarakat
Sifat instrinsik teknologi:
 Perluasan kemampuan indera
& organ tubuh manusia
 Meningkatkan efisiensi
 Memanfaatkan gaya-gaya
(hukum) alam
• Pewadahan
• Pengumpulan
• Pengangkutan
• Pemrosesan
• Penimbunan
Input
Teknologi
• Tidak ada metode/teknologi tunggal yang mampu menuntaskan timbulan sampah suatu kota, perlu
kombinasi beberapa teknologi  ISWM
• Sekecil apapun sentuhan/penggunaan teknologi dalam pengelolaan sampah memiliki implikasi ‘cost’
• Teknologi proses yang dipilih akan berpengaruh pada luasan lahan

5. Teknologi Terkini Dalam Alur Pengelolaan Sampah Perkotaan
Pengumpulan
& transport
Pemilahan Recycling Pemrosesan
Recoveri
energi
Landfill
• Underground
collecting
• Web based GIS
• Waste bin
monitoring tech.
using GSM
• Compact garbage
trucks
• Multi compartment
bins
• Optical sorting
• Automatic sorting
• Mechanical Biological
Treatment (MBT)
• Deinking tech. for
paper recycling
• Biodegradable &
degradable plastic
• Cullet
remanufacturing
• Autoclaving
• Fluffing
• Melting
• Incinerasi
• Vermicomposting
• Konversi termal
- WTE incinerator
- Pirolisis, Gasifikasi
- Gasifikasi plasma
- RDF/SRF
- Fluidized Bed
• Konversi biologis
- Fermentasi
- Dry Anaerobic
• Sanitary landfill
• Bioreactor landfill
• LFGTE
- Microturbine
- Fuel cell
Output :
• Kompos
• Steam
• Listrik

6. Kualitas
Kuantitas
Off-taker
Sampah
• Jenis
• Komposisi
• Karakteristik
(proxymate & ultimate)
Teknologi yang sesuai baik
tunggal atau kombinasi
• Laju timbulan dan
proyeksinya
Kapasitas fasilitas pengolahan
yang harus dirancang & dibangun
menjadi optimal
• Jenis dan jumlah
product terserap
Model pengelolaan dan
keberlanjutan
Perlu Analisis & Kuantifikasi Rantai Nilai Sampah
Data & Informasi yang harus ada

9. 30%
70%

12. Komponen Dalam Analisis Seleksi Teknologi
Persampahan
Seleksi lahan
- Kesesuaian RTRW
- Luasan
- Akses
- Jarak ke Gardu dan Jalur Transmisi Listrik
- Utilitas (air, listrik, komunikasi dll)
- Jarak ke permukiman (relatif)
- Restriksi (mis. KKOP, artefak, situs sejarah)
Timbulan, Komposisi, Karakteristik
- Basis scenario timbulan  proyeksi  luas lahan
- Acuan standard kompisisi
- Parameter karakteristik yang penting
- Analisis Rantai Nilai
Potensi Offtaker
- PT. PLN. Industri (Listrik)
- Industri (Steam)
- PLTU, Pabrik Semen (RDF)
- Industri (Syngas, Chemical, Oil)
- Farming (Kompos, Maggot)
- Residu/slag (industri daur ulang)
Owner requirement
- Tingkat reduksi sampah
- Standard Emisi yang diacu
- Pelibatan sektor informal
- Integrasi dengan wilayah tetangga
- Dll.
Pro Cons Tiap Jenis Teknologi
Algoritma

13. Method Output
Volume
Reduction
(%)
CO2 Emission
(ton Eq./year)
Land
Required (ha)
Estimated
Cost (USD)
Remarks
Recycling
• Unprocessed
1,920 tpd
• Recyclable 80 tpd
4%
400,000 (Methane
Gas)
-
CAPEX 20 mil
(80 tpd)
• Recycling at TPPAS is not feasible
as most of the recyclable is already
taken out at TPS
Landfilling • 2,000 tpd 0%
400,000 (Methane
Gas)
115 ha (For 20
years
Operation)
CAPEX 100
mil (2,000 tpd)
• No volume reduction, requires
huge land
• High green-house gas emissions,
air and water pollution
Composting
• Unprocessed
1,200 tpd
• Compost 145 tpd
• Residual 330 tpd
28% 45,000
11 ha facility
and 165 ha
landfill
CAPEX 180
mil (2,000 tpd)
• Compost product market size is
limited
• SPC needs to dispose residue to
landfill or incinerator
Refuse
Derived Fuel
(RDF)
• RDF 700 tpd
• Residual 150 tpd
40% 84,000
8 ha facility
and 35-130 ha
landfill
CAPEX 130
mil (2,000 tpd)
• Feasibility of RDF manufacturing
depends on long term contact from
off-takers, i.e. near by cement
factory or thermal power plant
Thermal • FABA 200 tpd 90%
• 70,000 (without
fossil conversion)
• -100,000 (with
fossil conversion)
5 ha facility
and 11 ha
landfill
CAPEX 250
mil (2,000 tpd)
• Unsuitable MSW and FABA have
to be disposed at landfill site
Biogas
• Unprocessed
1,200 tpd
• Residual 400 tpd
20%
• 40,000 (without
fossil conversion)
• -20,000 (with fossil
conversion)
9 ha facility
and 185 ha
landfill
CAPEX 160
mil (800 tpd)
• Need to separate organic waste for
biogas in advance
• Large residue has to be disposed
to incinerator or at landfill
• Wastewater has to be treated
2000 tpd
of MSW*
*Consists of:
• 57%
Biomass
• 39% Non-
Recyclable
• 4%
Recyclable
PERBANDINGAN PARAMETER KINERJA METODE PENGELOLAAN SAMPAH

14. Teknologi Tepat Guna ?
Sudah seharusnya semua teknologi tepat guna !
Definisi :
TTG adalah Teknologi yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, dapat menjawab
permasalahan masyarakat, tidak merusak lingkungan dan dapat dimanfaatkan secara
mudah oleh masyarakat serta memberikan nilai tambah dari aspek ekonomi dan aspek
lingkungan hidup (Inpres no. 3 tahun 2001).
Teknologi :
Cara, metode, atau proses penerapan dan pemanfaatan berbagai disiplin llmu
Pengetahuan yang bermanfaat dalam pemenuhan kebutuhan, kelangsungan, dan
peningkatan kualitas kehidupan manusia (UU no.

15. Fakta :
 Teknologi bukan satu-satunya penentu suksesnya pengelolaan sampah, perlu diintegrasikan dengan
aspek kelembagaan, pembiayaan, peraturan, teknis operasional dan peran serta masyarakat
 Tidak ada satu teknologi tunggal yang mampu mengatasi sampah secara tuntas  perlu kombinasi
 Penerapan teknologi sesederhana sekalipun akan berkonskuensi biaya
 Teknologi pengolahan yang dipilih akan berpengaruh pada luasan lahan
Teknologi bukan hanya alat tetapi satu kesatuan :
 Technoware (unit peralatan/fisik alat)
 Infoware (SOP, dokumentasi fungsi, support system dll)
 Orgaware (organisasi pengelola, kelembagaan dll)
 Humanware (kualitas & kuantitas operator/SDM)

16. Humanware
skills, talents
Orgaware
Flows, routines
Technoware
Tools, devices
Infowares
spec., receipt
BEKERJANYA SISTEM
TEKNOLOGI

17. TIPOLOGI
TEKNOLOGI PENGOIAHAN
TEKNOLOGI DAUR ULANG
Proses fisik, kimia dan termal
untuk menjadikan bahan baku
sekunder
2
TEKNOLOGI
PENGOLAHAN BERBASIS
BIOLOGIS
Komposting, Biogas, BSF,
Vermicomposting , Biodrying,
dsb.
3
TEKNOLOGI
PENGOLAHAN BERBASIS
TERMAL
Insinerasi, gasifikasi, pirolisis,
plasma, HTC, dsb.
4
TEKNOLOGI TPA
(LANDFILL)
Bioreactor Landfill,LFG
recovery, LandfillMining
5
SAMPAH ORGANIK/
BIOWASTE/
Berbagai jenis sampah makanan
(food waste) dan sampah taman
(yard waste/greenwaste)
2
DAPAT DIBAKAR/
COMBUSTIBLE
Berbagai jenis sampah plastik,
kertas, tekstil, kayu, karet
3
SULIT TERURAI (INERT) &
TIDAK DAPAT DIBAKAR
(NONCOMBUSTIBLE)
Berbagai jenis beling, sisa
bangunan, sampah terkontaminasi,
dsb.
4
Mengandung nutrisi, terurai
oleh mikrorganisma atau
mkhluk lain, kadar air tinggi,
nilai kalor rendah
Kadar air cenderung rendah,
nilai kalor relatif tinggi,
mudah dibakar
Tidak atau tidak mudah
terurai, sulit atau tidak dapat
dibakar, sampah bercampur
LAYAK DAUR ULANG/
RECYCLABLE
Berbagai jenis plastik, kertas, logam,
kaca, karet
1
KLASIFIKASI SAMPAH
Berdasarkan teknologi pengolahanya
Dapat diolah kembali menjadi
produk yang sama atau
produk lainnya
SIFAT UMUM
TEKNOLOGI
PEMILAHAN-
MEKANIS
Proses fisik memisahkan
sampah sehingga mudah
diolah
1
SAMPAH
KOTA
(mixed)
Klaster Teknologi Dalam Pengelolaan Sampah

18. Pellet
Non-Vessel
In-Vessel
Kompos  Pupuk organik
 Cacing
 Pakan ternak
 Bahan obat dan
komestik
Etanol.
dsb.
 Energi
 Bahan kimia
RDF  Energi
 Maggot
Budidaya BSF
Vermi-
composting
Fermentation
Fluff
Biogas
 Pupuk
Cair
 Energi
 Pupuk organik
pertanian
Dry
Wet
PEMILAHAN
Composting
Aerobik
Biodrying
Aerobik
Anaerobic
Digestion
Anaerobik
Biomass
Convertion
Chemical
Convertion
SAMPAH
KOTA
 Teknologi Pengolahan
Sampah Berbasis Biologis
(Biological-based MSW
Technology)
 Input: Sampah organik
(biowaste) yaitu sampah
makanan (foodwaste ) dan
sampah taman (green waste)
 Pemroses: makhluk hidup
(mikroorganisma, insekta,
invertertebrata)
SAMPAH
ORGANIK
Sampah makanan
(food waste), dan
sampah taman (yard
waste/greenwaste)

19. Komposter
Food Digester
Biogas
Biopori
Maggot
POC
Sampah
Makanan
50%
Sedekahkan melalui :
 Bank Sampah
 Gerakan Sedekah
Sampah
Sedekah
Petugas
Pengumpul
Sampah/TPS3R
Barang Bekas
Layak Jual
20%
Pemulung
Pakan Ternak
Sampah
Residu
30%
Ke TPST
atau TPA
Handi
craft
Banyak-banyaklah
bersedekah
Eco-
brick

20. Melting &
Molding
Sampah
Residu
Ke TPST
atau TPA
Wet
Dry
Anaerobic
Digestion
Budidaya
Cacing
Budidaya
BSF
Animal Feed
Sampah
Organik
Biodrying
Pelet Pakan
Recyclable
Material
Balling/
Pressing
Crushing
Pirolysis
Combustion,
Gasification,
Pirolysis
RDF
Pemilahan
Bak
Cetak
 Skala kawasan (RT, RW, Desa, Kecamatan)
 Jumlah banyak, tersebar dekat dengan sumber
sampah, berbasis masyarakat, padat karya
 Menggunakan teknologi tepat guna
 TPS3R, PDU, Rumah Kompos, Recycling Center
Composting Windrow

21. Pembuangan Langsung
Anaerobic
Digestion
Organic
Material
Composting
Budidaya BSF
Bahan Kimia
Biodrying RDF
RDF
Combustible Material
 Insinerator
 Gasifikasi
 Pirolisis
Recycling
Industry
Recyclable
Material
RDF Plant
Combust.
Material
 PLTU
 Cement Industry
Ash
Combustible Mat.
Landfill Mining
TPA
SampahResidu
Ash
 Skala kota (tersentralkan dalam satu lokasi)
 Bersifat industrial, padat modal, pengelola
profesional, swasta
 Menggunakan teknologi modern, terintegrasi,
Material Recovery Facility
mekanis
Sampah Kota

22. Gasbio dari landfill
Sumber: Enri Damanhuri - F
T
S
LITB,2018
Hirarki penanganan biogas pada landfill:
• Dibiarkan (bukan penanganan),
• Ditangkap dievakuasi (dialirkan)
• Ditangkap, dialirkan dandibakar
• Ditangkap, dialirkan, dimurnikan,
dimanfaatkan sebagaisumber energi
2
2
Teknologi
Berbasis Proses
Biologi di TPA

23. Landfill Gas to Energy
Landfill Gas to Energy
(Permen ESDM no.50/2017)

24. Bagaimana gas engine turbin
bekerja ?
https://www.youtube.com/watc
h?v=t7N1kKz5faM

25. Thus 100 MW landfill gas power plants can
save greenhouse gases of approximately
988 ton of CO2 equivalent emission
100 Nm3 of methane per ton of MSW
landfilled (Themelis, 2006)
LFG yield per kilogram MSW
is 0.17 m3/kg (AGO, 1997).
Industrial anaerobic digestion reactors
ranges from 40 to 80 Nm3 per tonne
of organic waste
Acetogenesis
C6H12O6 + 2C2H5OH 2CO2 (1)
Methanogenesis
CH3COOH CH4 + CO (2)
CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O (3)
The maximum amount of natural gas that may be
generated during anaerobic decomposition can be
determined from the approximate, simplified
molecular formula that was, presented above:
C6H10O4 + 1,5H2O = 3,25CH4 + 2,75CO2 (4)

26. TIPOLOGI
TEKNOLOGI PENGOIAHAN
TEKNOLOGI DAUR ULANG
Proses fisik, kimia dan termal
untuk menjadikan bahan baku
sekunder
2
TEKNOLOGI
PENGOLAHAN BERBASIS
BIOLOGIS
Komposting, Biogas, BSF,
Vermicomposting , Biodrying,
dsb.
3
TEKNOLOGI
PENGOLAHAN BERBASIS
TERMAL
Insinerasi, gasifikasi, pirolisis,
plasma, HTC, dsb.
4
TEKNOLOGI TPA
(LANDFILL)
Bioreactor Landfill,LFG
recovery, LandfillMining
5
SAMPAH ORGANIK/
BIOWASTE/
Berbagai jenis sampah makanan
(food waste) dan sampah taman
(yard waste/greenwaste)
2
DAPAT DIBAKAR/
COMBUSTIBLE
Berbagai jenis sampah plastik,
kertas, tekstil, kayu, karet
3
SULIT TERURAI (INERT) &
TIDAK DAPAT DIBAKAR
(NONCOMBUSTIBLE)
Berbagai jenis beling, sisa
bangunan, sampah terkontaminasi,
dsb.
4
Mengandung nutrisi, terurai
oleh mikrorganisma atau
mkhluk lain, kadar air tinggi,
nilai kalor rendah
Kadar air cenderung rendah,
nilai kalor relatif tinggi,
mudah dibakar
Tidak atau tidak mudah
terurai, sulit atau tidak dapat
dibakar, sampah bercampur
LAYAK DAUR ULANG/
RECYCLABLE
Berbagai jenis plastik, kertas, logam,
kaca, karet
1
KLASIFIKASI SAMPAH
Berdasarkan teknologi pengolahanya
Dapat diolah kembali menjadi
produk yang sama atau
produk lainnya
SIFAT UMUM
TEKNOLOGI
PEMILAHAN-
MEKANIS
Proses fisik memisahkan
sampah sehingga mudah
diolah
1
SAMPAH
KOTA
(mixed)
Klaster Teknologi Dalam Pengelolaan Sampah

27. Limbah Padat/Sampah
Proses Termokimia
Insinerasi Torrefaction Liquefaction Pirolisis Gasifikasi Plasma Treatment
Arang/char Ethanol Pyrolisis oil Syngas
Bahan bakar padat Bahan bakar cair Bahan bakar gas
Pembakaran (combustion)
Energi Panas/termal
THERMAL- BASED TECHNOLOGY/ TERMOKIMIA

28. Heat
Gas
Tars &
Oils
Char
Conversion
Technology
Primary
products
Secondary
products
Product recovery
Boiler
Gas turbine
Engine
Synthesis
Upgrading
Extraction
Electricity
Ammonia
Methanol
Gasoline
Chemicals
Incineration/
combustion
Gasification
Pyrolisis
Proses Konversi Termokimia dan Produknya

29. De-NOx
(SNCR)
Partikulat
De-SOx
HCl, HF,Orgc, Hg
Dioksin & Furans
Partikulat
WASTE TO ENERGY NCINERATOR (PLTSa)

30. Pre-treatment sampah
Unloading
dan Pengisian bunker
Sistem Feeding
sampah
Pembakaran
sampah di grate
stoker (furnace)
Steam
Boiler
Pengendalian
Gas buang
Steam Turbine
Generator
Fly & Bottom
Ash (FABA)
Pengelolaan
FABA
Listrik
Cerobong
Tahapan Proses PLTSa Merah Putih Bantargebang

31. Sumber : Biofuel Research Journal 12(2016)
Teknologi Gasifikasi (konvensional)

32. Teknologi Plasma Gasifikasi (advanced)
Sumber : Alter NRG Corp.

33. Teknologi Pirolisis (Slow Process)
• Degradasi limbah padat
secara termal dalam kondisi
tanpa O2 atau udara.
• Prosesnya mirip dengan
gasifikasi konvensional
tetapi dioptimalkan untuk
memproduksi bahan bakar
cair atau minyak pirolisa
(kadang disebut “bio-oil”);
juga menghasilkan produk
gas dan padatan (arang).
• Cairan pirolisa dapat
digunakan langsung (sebagai
bahan bakar boiler dan
mesin stasioner), atau
disuling (refined) untuk
menghasilkan kualitas yang
lebih tinggi (misal sebagai
bahan bakar motor, bahan
kimia, adhesive, dll).

34. https://www.clarity.eu.com/waste-to-fuel/what-is-rdf-srf/
RDF: bahan bakar yang dibuat dari
beragam jenis limbah, umumnya
residu biomas dan sampah kota,
sebagai alternatif pengganti bahan
bakar alami seperti batubara
34
SRF: RDF yang berkualitas ‘terukur’ melalui
pemilahan yang cermat, dengan nilai kalor
yang lebih tinggi dibanding RDF misalnya
berasal dari residu kayu, sampah kertas,
plastik, kain.
Di Eropa, kriteria SRF diatur dalam EN-15359
Refuse Derived Fuel (RDF) dan Solid Recovered Fuel (SRF)

35. Bentuk produk RDF-SRF
PELLET
enri.damanhuri@gmail.com-Webinar RDF-KK PUL-20072021 35
BALL
FLUFF
• Bentuk RD:
• fluff (tidak dipadatkan)
• pellet
• balling
• Densitas RDF-fluff = 0,2-0,25 ton/m3 (truk)
• Densitas RDF-pellet atau RDF-ball =
0,90 –0,13 ton/m3

36. 5
Screening Kompos
Halus
Hot Area
Kontrol:
 Temperatur
 Kelembapan
CO2, Uap Air (H2O),
gas lainnya
Blower Udara
Pemilahan
Sampah
Kota
KOMPOSTING: Proses Aerobik, Fase Aktif:
2 minggu, Fase Maturasi: 4 minggu
Organik
Kompos
Kasar
KOMPOSTING
Sampah Kota
Kadar Air : 60%
CV: 1200-1500
kCal/kg
Sampah Dry
Kadar Air 20%
CV: 3800-4000
kCal/kg
Screening
Shredding
RDF
Massa 46%
Hot Area
Kontrol:
 Temperatur
 Kelembapan
CO2, Uap Air (H2O),
gas lainnya
Blower Udara
BIODRYING, Proses Aerobik,
21-25 hari, evaporasi 49%
Inert
Hazardous
Sampah Campuran
BIODRYING
POG
Nursery
Block
Copyright: Sri Wahyono BPPT

37. Terima Kasih
DR., Ir. Wahyu Purwanta MT
Kelompok Riset Pengelolaan Sampah Berbasis Proses Termal
Pusat Riset Lingkungan dan Teknologi Bersih (PRLTB)
Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN)
Geostech Building 820. Kawasan Puspiptek Serpong
Tangerang Selatan
HP: 081395308866